CN109314014B - 致动器 - Google Patents
致动器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109314014B CN109314014B CN201780037715.6A CN201780037715A CN109314014B CN 109314014 B CN109314014 B CN 109314014B CN 201780037715 A CN201780037715 A CN 201780037715A CN 109314014 B CN109314014 B CN 109314014B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- actuator
- combustion
- space
- housing
- predetermined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/006—Explosive bolts; Explosive actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/103—Mounting initiator heads in initiators; Sealing-plugs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/11—Initiators therefor characterised by the material used, e.g. for initiator case or electric leads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/28—Cartridge cases characterised by the material used, e.g. coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
- H01H39/004—Closing switches
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
- H01H39/006—Opening by severing a conductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Actuator (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Abstract
本发明的致动器具备点火装置和壳体,所述点火装置具有隔壁部件,所述隔壁部件形成收容火药的第1空间,且由规定的刚性材料形成以使得如果使该火药燃烧则该第1空间的压力上升从而所述隔壁部件被破坏,所述壳体其基部在点火装置侧被固定且所述壳体将点火装置覆盖而配置在致动器主体内的空间中,在该壳体与该点火装置的前述隔壁部件之间划定第2空间,并且将借助该点火装置中的前述火药的燃烧生成的燃烧生成物封入在该第2空间内。并且,通过在点火装置中火药燃烧而第2空间内的压力上升,壳体的一部分以向作为输出活塞的端部的规定端部接近的方式向该接近方向推进,对该规定端部进行推压,所述规定端部处于与突出的端部相反侧。由此,能够适当地将致动器的输出部的驱动用的能量向该输出部传递。
Description
技术领域
本发明涉及经由输出活塞部对对象物作用规定力的致动器。
背景技术
有在电路中设置遮断装置的情况,所述遮断装置通过在构成该电路的设备的异常时或搭载有该电路的系统的异常时动作,将设备间的导通遮断。作为其一形态,提出了借助高压气体使切断部件以高速移动、将夹在设备间的导电体强制地且物理地切断的导通遮断装置。例如,在专利文献1的技术中,通过由气体发生器产生的高压气体将切断部件驱动,进行形成电路的一部分的导电体的切断,并且进行在通过该切断产生的导电体上的切断端部间发生的电弧的消弧。由此,实现更可靠的导通遮断。
此外,还开发了使用火药的燃烧能的用于加压的致动器。在这样利用火药的情况下使用点火器的情况较多。作为一例,在专利文献2中公开了利用火药的燃烧能的点火器。在该技术中,将形成点火器的外壳的杯的周壁部分形成为折皱状,在点火器内的火药燃烧之前,其折皱状部分成为在杯的轴向上收缩的状态。并且,如果点火药燃烧,则随着点火器内的压力的上升而折皱部分被延伸,从而杯的前端部分的位置在杯轴方向上被推进。在专利文献2中也公开了一种利用这样的杯前端部分的推进作用作为致动器的输出部的形态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-49300号公报
专利文献2:美国专利第7063019号说明书。
发明内容
发明要解决的课题
在对对象物作用规定力的致动器中,为了将火药的燃烧能作为动力源有效率地使用,需要将产生的燃烧能有效率地向致动器的输出活塞部传递。为此,将通过火药的燃烧产生的燃烧生成物封入在一定的闭空间中而提高其内部的压力变得重要。此外,通过这样将燃烧生成物封入在一定的闭空间中,能够抑制由燃烧生成物带来的不好的影响。
另一方面,在以往技术那样的点火器中,能够一边将通过火药的燃烧产生的燃烧生成物封入在杯内,一边利用杯前端部分的推进作用进行加压。但是,如果对应于起因于点火药的燃烧的内部空间的压力而设置在点火器的杯上的折皱部分延伸,则通过折皱部分的延伸而点火器的内部空间的容积增加,所以给火药的燃烧速度带来影响,火药的燃烧速度有可能变得缓慢。因而,即使采用以往技术的点火器作为致动器的动力源,点火器的内部空间的压力上升也变得缓慢而输出活塞部的输出下降,有效率的规定力的作用可能变得困难。
所以,本发明鉴于上述的问题,目的是在由火药燃烧驱动的致动器中能够进行有效率的规定力的作用。
用来解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明采用了以下的结构:致动器具有的点火装置内的火药收容在由通过压力上升而被破坏的隔壁部件形成的第1空间内;另一方面,收容点火装置的壳体不会因其内部的第2空间的压力上升而被破坏,火药的燃烧生成物被持续封入在该第2空间内。而且,采用了以下的结构:通过在壳体上设置延伸部,借助第2空间内的压力上升而使壳体的一部分推进,使火药的燃烧能向输出活塞部传递。
具体而言,本发明是一种致动器,具备致动器主体和输出活塞部,所述致动器主体具有沿轴向形成的贯通孔,所述输出活塞部能够在前述贯通孔内滑动地配置,通过使该输出活塞部从该致动器主体的输出面突出,对于对象物作用规定力;具备点火装置和壳体,所述点火装置具有隔壁部件,所述隔壁部件形成收容火药的第1空间,且由规定的刚性材料形成以使得如果使该火药燃烧则该第1空间的压力上升从而所述隔壁部件被破坏,所述壳体其基部在前述点火装置侧被固定且所述壳体将前述点火装置覆盖而配置在前述致动器主体内的空间中,在该壳体与该点火装置的前述隔壁部件之间划定第2空间,并且将借助该点火装置中的前述火药的燃烧生成的燃烧生成物封入在该第2空间内。并且,前述壳体具有延伸部和推压部,通过借助前述点火装置中的火药燃烧而前述第2空间内的压力上升,所述延伸部使前述壳体的一部分以向作为前述输出活塞部的端部的规定端部接近的方式向该接近方向推进,所述规定端部处于与从前述输出面突出的端部相反侧,所述推压部设置于前述壳体的一部分,借助前述延伸部的延伸对前述输出活塞部的前述规定端部进行推压。
在有关本发明的致动器中,由点火装置中的火药燃烧产生的能量传递给输出活塞部,该输出活塞部在贯通孔内滑动。并且,通过输出活塞部从致动器主体的输出面突出,该突出的输出活塞部的端部能够对于对象物作用规定力。另外,关于由火药的燃烧带来的能量向输出活塞部的传递,如后述那样,经由壳体进行。另外,在本发明的致动器中,关于火药的具体的成分,并不限定于特定的成分。
在这样的点火装置中,如果火药燃烧,则其燃烧生成物在由隔壁部件形成的第1空间中扩散,第1空间内的压力上升。这里,隔壁部件由规定的刚性材料形成,以使得如果第1空间的压力上升则其被破坏,因此,在被破坏以前的期间中,第1空间实质上不变形。因此,从火药开始燃烧起,第1空间内的压力能够迅速地上升。另外,作为规定的刚性材料可以适当地采用树脂材料。并且,如果因第1空间内的压力而隔壁部件被破坏,则火药的燃烧生成物在第2空间中扩散。这里,如上述那样,由于借助隔壁部件而第1空间内的压力迅速地上升,所以火药的燃烧在途中不会变得缓慢而迅速地进展。这有助于迅速地使燃烧能向输出活塞部传递。
这里,形成第2空间的壳体与点火装置的隔壁部件不同,即使第2空间的压力上升也不会破坏,火药的燃烧生成物被封入在第2空间内。此外,如果第2空间的压力上升,则壳体具有的延伸部延伸,壳体的一部分接近于输出活塞部的规定端部,成为借助设置于该壳体的一部分的推压部对该规定端部进行推压。借助这样的壳体的变形,由火药的燃烧带来的能量被向输出活塞部传递。
由以上,根据本发明的致动器,通过使火药在由隔壁部件形成的第1空间内燃烧,容易迅速地使第1空间的压力上升。并且,借助火药的燃烧而延伸部延伸,进行由推压部进行的输出活塞部的推压,从而将输出活塞部驱动。这样,在本申请发明的致动器中,借助火药的迅速的燃烧,能够有效率地实现向对象物的规定力的作用。此外,在由该推压部进行的推压过程中,火药的燃烧生成物被维持为封入在第2空间内的状态。因此,能够避免燃烧残渣等的影响。此外,通过维持向第2空间内的封入,因火药的燃烧产生的噪声(燃烧噪声)不易向空间外部泄漏。
这里,在上述致动器中,也可以构成为,在前述第2空间内,收容着借助燃烧生成规定气体的气体发生剂;通过借助前述点火装置中的火药燃烧及前述气体发生剂的燃烧而前述第2空间内的压力上升,前述延伸部使前述壳体的一部分向前述接近方向推进。在这样的结构中,如果借助火药的燃烧而由第1空间内的压力将隔壁部件破坏,则收容在第2空间中的气体发生剂通过暴露在火药的燃烧生成物中并受热,开始其燃烧。这里,由于借助隔壁部件而第1空间内的压力迅速地上升,所以也迅速地进行气体发生剂的燃烧开始。这有助于迅速地使燃烧能向输出活塞部传递。
并且,如果气体发生剂开始燃烧,则生成的规定气体在第2空间中扩散,第2空间内的压力上升,从而延伸部延伸,由推压部将规定端部推压,从而,由火药及气体发生剂的燃烧带来的能量被向输出活塞部传递。在这样的结构中,火药的燃烧生成物和由气体发生剂带来的规定气体也被封入在第2空间内。因而,能够抑制规定气体向外部的释放,此外,能够抑制因火药及气体发生剂的燃烧产生的噪声(燃烧噪声)。另外,在本发明的致动器中,关于气体发生剂的具体的成分,并不限定于特定的成分。
这里,在上述致动器中,也可以构成为,前述延伸部在与前述致动器主体的沿轴向延伸的内壁面对置的前述壳体的侧壁部,在前述点火装置中的火药燃烧前的状态下以折皱状折叠而形成,且借助该点火装置中的火药燃烧而沿该轴向延伸。通过这样将延伸部形成为折皱状,借助第2空间的压力上升,将折叠的折皱部分展开,能够使设置于壳体的一部分的推压部朝向输出活塞部的规定端面接近、推进。
此外,在上述为止的致动器中,也可以是,前述壳体的一部分是该壳体的前端侧的端面;前述壳体的前端侧端面的面积形成为比前述输出活塞部的前述规定端部的端面面积大。借助这样的结构,当延伸部延伸时,设置在壳体的端面上的推压部更可靠地与输出活塞部的规定端部接触,能够将火药等的燃烧能传递给输出活塞部。
另外,如上述为止的那样,在借助延伸部的延伸而推压部对输出活塞部的规定端部进行推压的结构中,借助火药及气体发生剂的燃烧,在设置有推压部的壳体的一部分上作用比较大的压力。所以,为了提高作用该压力的部位的强度,也可以将前述壳体的一部分的厚度形成为比该一部分以外的部分的该壳体的厚度厚。此外,作为该部位的加强的其他方法,也可以在前述壳体的一部分,在该壳体的内部或外部设置具有规定的厚度的加强板。另外,加强板的规定的厚度考虑作用在壳体的一部分上的压力,设为足够使得在进行推压部的推压时壳体不被破坏之厚度。
这里,在上述为止的致动器中,也可以是,前述壳体被配置在前述致动器主体内,以使得在前述点火装置中的火药燃烧前的状态下,前述推压部成为与前述输出活塞部的前述规定端部接触的状态。借助这样的配置,如果第2空间的压力开始上升,则能够将该压力迅速地传递给输出活塞部。
此外,上述为止的致动器也可以构成为,在借助前述点火装置中的火药燃烧而前述延伸部以最大限度延伸的状态下,在前述壳体的一部分与作为前述致动器主体的形成内部空间的内壁面的规定的内壁面之间存在规定的空隙,所述规定的内壁面在前述贯通孔的端部的附近且与该壳体的一部分对置。借助这样的结构,即使是延伸部以最大限度延伸时,也能够避免成为壳体的一部分与规定的内壁面接触的状态。这能够避免在其最大延伸时从规定的内壁面对于壳体的一部分作用比较大的冲击,有助于由第2空间进行的燃烧生成物等的封入状态的维持。此外,作为其他方法,在上述为止的致动器中,也可以在作为前述致动器主体的形成内部空间的内壁面的规定的内壁面上设置有缓冲部件,所述规定的内壁面在前述贯通孔的端面的附近且与前述壳体的一部分对置;在此情况下,如果借助前述点火装置中的火药燃烧而前述延伸部延伸,则与前述缓冲部件接触,该延伸部的延伸被阻止。通过这样壳体的一部分经由缓冲部件相对于规定的内壁面接触,能够减轻其接触时的冲击。
发明效果
根据本发明,在由火药燃烧驱动的致动器中,能够实现有效率的规定力的作用。
附图说明
图1是表示有关本发明的实施例1的致动器的概略结构的图。
图2是表示在图1所示的致动器上装接的引燃器(点火装置)的概略结构的图。
图3是在图1所示的致动器中将引燃器中的火药燃烧前的状态与燃烧后的状态(动作状态)比较而表示的图。
图4是表示图1所示的致动器的变形例的概略结构的图。
图5是表示应用了有关本发明的实施例1的致动器的电路遮断装置的概略结构的图。
图6是在有关本发明的实施例2的致动器中将引燃器中的火药燃烧前的状态与燃烧后的状态(动作状态)比较而表示的图。
图7是概略地表示有关本发明的实施例3的致动器的一部分的图。
具体实施方式
以下,参照附图对有关本发明的实施方式的致动器进行说明。另外,以下的实施方式的结构是例示,本发明并不限定于这些实施方式的结构。
实施例 1
图1是致动器1的剖视图。这里,致动器1具有致动器主体2,致动器主体2的前端侧为致动器1的输出侧,即配置作用规定力的对象物的一侧。这里,在致动器主体2的内部,形成有作为在其轴向上延伸的内部空间的内部空间31,还形成有作为同样在致动器主体2的轴向上延伸的内部空间的贯通孔32。内部空间31和贯通孔32是在致动器主体2的内部连续配置的空间。
此外,致动器主体2的前端侧的面形成输出面2b。该输出面2b在致动器1的使用时成为与被作用规定力的对象物对置的面。在致动器主体2的前端侧,设置有贯通孔32的直径被缩径后的止挡部2c。这里,在致动器主体2的贯通孔32中配置有金属制的输出活塞6,输出活塞6形成为沿着贯通孔32的轴向延伸的大致轴状,能够在贯通孔32内滑动地被保持。此外,输出活塞6具有内部空间31侧的端部(以下称作“第1端部”)6a和输出面2b侧的端部、即对于对象物作用规定力的端部(以下称作“第2端部”)6b,此外,在输出活塞6的周围配置有O形圈6c,以使输出活塞6能够在贯通孔32内平滑地滑动。这里,在由后述的作为点火装置的引燃器(initiator)20进行火药燃烧之前的状态(以下称作“燃烧前状态”)下,第2端部6b的端面成为与输出面2b为同面或被置于比输出面2b更进入到贯通孔32内的位置。因此,如后述的图5所示,在致动器1被使用的状态下,使输出面2b与被作用规定力的对象物接触,将该致动器1配置、固定。
这里,在致动器主体2的后方端部配置有作为点火装置的引燃器20。基于图2对引燃器20的例子进行说明。另外,图2的上段(a)表示进行火药燃烧之前的引燃器20的状态(以下称作“点火前状态”),下段(b)表示火药燃烧结束后的引燃器20的状态。
这里,引燃器20是电气式的点火装置,借助表面被树脂制的绝缘罩覆盖的杯21(相当于有关本发明的隔壁部件),在该杯21内划定用来配置火药22的空间29(相当于有关本发明的第1空间)。并且,在该空间中配置有金属头24,在其上表面设置有筒状的装料保持器23。由该装料保持器23保持火药22。在该火药22的底部,配线有将单方的导电针28与金属头24电气地连接的桥接线26。另外,两根导电针28经由绝缘体25被固定在金属头24上,以使其在非电压附加时相互成为绝缘状态。进而,被绝缘体25支承的两根导电针28伸出的杯21的开放口被树脂套环(collar)27以良好地维持导电针28间的绝缘性的状态保护。
在这样构成的引燃器20中,如果由外部电源向两根导电针28间附加电压,则在桥接线26中流过电流,由此火药22燃烧。这里,密封在由杯21和树脂套环27形成的作为密闭空间的空间29中的火药22在其燃烧的初期阶段,在维持着空间29的密闭状态的原状下燃烧。这里,杯21由树脂材料形成,具有一定的刚性强度。因此,在空间29的压力达到规定的压力以前,其形状被大致地维持,而如果该压力超过规定的压力,则如图2(b)所示那样杯21的底面部(与装料保持器23的开口部对置的部位)被破坏。即,杯21的底面部开口,以将空间29与后述的燃烧室34连通。此时,由火药22的燃烧带来的燃烧生成物从通过上述的破坏而产生的杯21的开口部被向燃烧室34喷出。
另外,作为在致动器1中使用的火药22,优选地可以举出含有锆和高氯酸钾的火药(ZPP)、含有氢化钛和高氯酸钾的火药(THPP)、含有钛和高氯酸钾的火药(TiPP)、含有铝和高氯酸钾的火药(APP)、含有铝和氧化铋的火药(ABO)、含有铝和氧化钼的火药(AMO)、含有铝和氧化铜的火药(ACO)、含有铝和氧化铁的火药(AFO)、或者由这些火药中的多个的组合构成的火药。这些火药呈现以下特性:在刚点火后的燃烧时产生高温高压的等离子体,但如果成为常温而燃烧生成物冷凝,则不包含气体成分,所以产生压力急剧地下降。另外,也可以使用这些以外的火药作为点火药。
此外,回到图1,在致动器1中,引燃器用帽14其截面形成为凸缘状,以卡挂到引燃器20的外表面上,并且相对于致动器主体2借助螺纹件被固定。由此,引燃器20被用引燃器用帽14相对于致动器主体2固定,从而能够防止因引燃器20中的点火时产生的压力而引燃器20自身从致动器主体2脱落的情况。
这里,朝向输出活塞6的第1端部6a延伸的延伸壳体8被用其凸缘部8a固定在致动器主体2的引燃器20侧的端部2a的端面上,该延伸壳体8将引燃器20的杯21覆盖而被配置到致动器主体2内的内部空间31中。并且,由延伸壳体8和引燃器20的杯21的外表面形成作为密闭空间的燃烧室34(相当于有关本发明的第2空间)。进而,在燃烧室34内,配置有通过燃烧生成规定气体的气体发生剂40。作为气体发生剂40的一例,可以举出由硝化纤维素98质量%、二苯胺0.8质量%、硫酸钾1.2质量%构成的单基无烟火药。此外,也可以使用在气囊用气体发生器或安全带预紧器用气体发生器中使用的各种气体发生剂。
气体发生剂40通过被暴露在借助引燃器20中的火药22的燃烧而从杯21的开口部流入到燃烧室34内的其燃烧生成物下而燃烧,从而生成规定气体。另外,延伸壳体8以在由气体发生剂40带来的燃烧室34内的压力下也不被破坏之程度具有充分的强度。因此,维持着将火药22的燃烧生成物及由气体发生剂40带来的规定气体封入在延伸壳体8内的状态。这样的气体发生剂40由于在燃烧时产生的规定气体在常温下也包含气体成分,所以产生压力的下降率较小。进而,气体发生剂40的燃烧时的燃烧完成时间与上述火药22相比很长,但通过调整配置到燃烧室34内时的气体发生剂40的尺寸及大小、形状,特别是表面形状,能够使气体发生剂40的燃烧完成时间变化。通过这样调整气体发生剂40的量及形状、配置,能够适当调整燃烧室34内的产生压力。
此外,延伸壳体8具有大致中空柱状的形状,延伸壳体8的输出活塞6侧的底部(相当于有关本发明的推压部,以下称作“推压底部”)8b在引燃器20的点火前状态下,以与输出活塞6的第1端部6a接触的状态被配置在致动器主体2的内部。进而,在与致动器主体2的内壁面即内部空间31的内壁面对置的延伸壳体8的侧壁部上,设置有折皱部8c(相当于有关本发明的延伸部),所述折皱部8c通过起因于在火药22的燃烧时从杯21的开口部喷出的燃烧生成物及从被该燃烧物燃烧的气体发生剂40产生的规定气体的、燃烧室34中的压力上升,朝向输出活塞6的第1端部6a延伸。并且,在点火前状态下,折皱部8c以能够朝向输出活塞6的第1端部6a延伸地折叠的状态配置。另外,关于由引燃器20中的火药燃烧带来的延伸壳体8的动作在后面叙述。此外,关于作为延伸壳体8的侧壁部的没有设置折皱部8c的部分即没有延伸的部分,称作非延伸部8d。
在这样构成的致动器1中,如果在引燃器20中火药22燃烧,则生成燃烧生成物并且引燃器20内的压力上升。并且,如果该压力到达上述规定的压力,则杯21的底面部被破坏,燃烧生成物被向形成在延伸壳体8与杯21之间的燃烧室34内释放,并且使暴露在该燃烧生成物下的气体发生剂40燃烧,产生规定气体。另外,由于燃烧生成物和规定气体被封入在燃烧室34内,所以随着规定气体的产生,燃烧室34内的压力上升。由此,通过折皱部8c延伸,推压底部8b对输出活塞6的第1端部6a进行推压。结果,燃烧室34的压力能量被向输出活塞6传递,输出活塞6在贯通孔32内被滑动驱动,其第2端部6b比输出面2b突出。
在引燃器20中,在杯21被破坏以前,不会如以往技术那样因进行火药燃烧的空间的容积扩大而阻碍空间29内的压力上升,所以没有杯21的大的变形,燃烧性生成物留存在空间29内,从而引燃器20内的压力迅速地上升到规定的压力。这意味着,在以燃烧生成物为燃烧的起点的气体发生剂40中能够实现迅速的燃烧开始。即,通过迅速地执行引燃器20内的火药燃烧及气体发生剂40的燃烧,能够将它们的燃烧能有效率地向输出活塞6传递。
这里,基于图3对以引燃器20的火药22的燃烧为起点由延伸壳体8的延伸动作执行的致动器1中的输出活塞6的突出动作进行说明。图3在上段表示燃烧前状态的致动器1的结构,在下段表示借助火药22的燃烧而输出活塞6突出的动作状态的致动器1的结构。在图3中的燃烧前状态及动作状态的比较中,在延伸壳体8的凸缘部8a上的被固定到致动器主体2上的面,将位置对齐,在致动器1的轴向上将两状态并列显示。
进而,在燃烧前状态下,将延伸壳体8的推压底部8b的位置用X1表示。此外,将此时的输出活塞6的第2端部6b的端面的位置用F1表示。这里,如果火药22燃烧而如上述那样杯21被破坏,则通过燃烧生成物扩散到燃烧室34内而将气体发生剂40燃烧,燃烧室34内的压力上升。如上述那样延伸壳体8的折皱部8c以能够朝向输出活塞6的第1端部6a延伸地折叠的状态配置。所以,借助燃烧室34内的压力上升,使该折皱部8c朝向输出活塞6的第1端部6a延伸。此时,推压底部8b对输出活塞6的第1端部6a进行推压。因而,推压底部8b接触的输出活塞6的第1端部6a的端面成为受到火药22及气体发生剂40的燃烧能的端面。另外,推压底部8b的面积设计为比第1端部6a的面积大。因此,当折皱部8c延伸时,推压底部8b能够更可靠地与输出活塞6的第1端部6a接触,将上述燃烧能传递给输出活塞6。
借助推压底部8b的推压,输出活塞6在贯通孔32内滑动。并且,如果输出活塞6滑动,则第2端部6b比输出面2b突出。这里,在第2端部6b的突出量成为最大的状态下,如图3的下段所示那样虽然推压底部8b与输出活塞6的第1端部6a的端面接触,但输出活塞6的一部分与致动器主体2的止挡部2c抵接,所以输出活塞6的滑动被限制。该状态下的推压底部8b的位置由动作位置X2表示,第2端部6b的位置由F2表示。
这样,在致动器1中,在火药22的燃烧的过程中,延伸壳体8的推压底部8b从燃烧前状态的始动位置X1向射出完成状态的动作位置X2移动。由该推压底部8b的移动带来的移动距离(X2-X1)相当于第2端部6b的移动距离、即第2端部6b的突出量(F2-F1)。并且,在该移动的过程中,延伸壳体8在将通过火药22的燃烧生成的燃烧生成物及通过气体发生剂40的燃烧生成的规定气体封入在燃烧室34中的原状下,使折皱部8c延伸而推压底部8b移动,在动作状态下该燃烧生成物也被封入在燃烧室34中。通过这样延伸壳体8将燃烧生成物持续封入,能够抑制燃烧生成物等对于外部的影响。进而,在致动器1中,由于通过火药22的燃烧及气体发生剂40的燃烧产生的燃烧压力主要将延伸壳体8励振,所以致动器主体2不易被励振,来自致动器主体2的振动及噪声被降低。
此外,延伸壳体8构成为,在动作状态、即延伸壳体8以最大限度延伸的状态下,也相对于划定致动器主体2内的内部空间31且处于贯通孔32的端部的附近的内壁面31a具有规定的间隙ΔD。另外,在图3中,内壁面31a的位置由X3表示,规定的间隙ΔD存在于动作状态下的推压底部8b的位置X2与内壁面31a的位置X3之间。即,贯通孔32的轴向上的燃烧前状态的推压底部8b与前述内壁面中的内壁面31a的距离被设定为比由推压底部8b的移动带来的移动距离(X2-X1)大,所述内壁面31a是与该推压底部8b对置的面。结果,由于延伸壳体8不会相对于内壁面31a碰撞,所以该延伸壳体8不易破损,实现了燃烧生成物等的适当的封入。此外,由于因延伸壳体8相对于内壁面31a碰撞带来的致动器主体2的励振被抑制,所以来自致动器主体2的振动或噪声被降低。
这样,有关本实施例的致动器1能够抑制火药的燃烧生成物等对于外部的影响及噪声,并且将火药等的燃烧能向输出活塞6有效率地传递,能够经由输出活塞6对对象物作用适当的规定力。
<变形例>
在上述实施例中,在燃烧前状态下,在推压底部8b与输出活塞6的第1端部6a接触的状态下,延伸壳体8被配置在致动器主体2内,但也可以代替该形态,如图4所示那样,在燃烧前状态下,在推压底部8b从输出活塞6的第1端部6a离开的状态下,延伸壳体8被配置到致动器主体2内。在图4所示的结构中,燃烧前状态下的推压底部8b与第1端部6a的离开距离用ΔL表示。即使是这样确保了离开距离ΔL的形态,也借助伴随着燃烧室34内的压力上升的折皱部8c的延伸,推压底部8b与第1端部6a接触而其以后将输出活塞6推压。在这样的情况下,也优选地,当延伸壳体8以最大限度延伸时推压底部8b为不与内壁面31a接触的状态。
此外,在上述实施例中,在燃烧室34内收容着气体发生剂40,但即使是代替该形态而在燃烧室34内没有收容气体发生剂40的情况,在引燃器20中,在杯21被破坏以前,也不会因进行火药燃烧的空间的容积扩大而阻碍空间29内的压力上升,所以引燃器20内的压力迅速地上升到规定的压力。结果,能够有效地产生火药22的燃烧能,将其迅速地向输出活塞6传递,能够经由输出活塞6对对象物作用适当的规定力。此外,同时由于由延伸壳体8将燃烧生成物持续封入,所以能够抑制燃烧生成物对于外部的影响及燃烧噪声。
(应用例)
这里,在图5中作为应用了致动器1的例子而表示电路遮断装置100。电路遮断装置100通过经由壳体62将致动器1相对于导体片50固定而形成。
导体片50是当将电路遮断装置100安装在电路中时形成电路的一部分的部件,是由两端侧的第1连接部51、第2连接部52和两连接部间的切断部53构成的板片。在第1连接部51和第2连接部52的各自上,设置有用来在电路中与其他导体(例如导线)连接的连接孔51a、52a。另外,图5所示的导体片50形成为,第1连接部51及第2连接部52和切断部53为台阶状,但也可以形成为,将第1连接部51、第2连接部52、切断部53配置为大致同一直线状。并且,切断部53被固定以与致动器1的输出面2b接触。因而,致动器1内的输出活塞6的端面(第2端部6b的端面)成为与切断部53对置的状态。这样形成的导体片50是上述实施例中的对象物,特别是切断部53成为来自致动器1的规定力作用的对象物上的部位。
进而,在壳体62中,隔着切断部53在致动器1的相反侧,形成有由合成树脂构成的箱形状的绝缘部60,在其内部形成有绝缘空间61。
在这样构成的电路遮断装置100中,如果由某种触发信号而引燃器20动作、或由手动而引燃器20动作,则如上述那样输出活塞6滑动,由其动能对切断部53作用剪切力,从而将切断部53切断。由此,在形成安装着电路遮断装置100的电路的一部分的导体片50中,第1连接部51与第2连接部52之间的导通被遮断。另外,由于由输出活塞6切断后的切断部53的切断片被收容到绝缘部60内的绝缘空间61中,所以能够使上述导通遮断变得更可靠。
根据以上,在应用了有关本发明的致动器1的电路遮断装置100中,能够将致动器1效率良好地驱动,这在需要时应实现可靠的导通遮断的电路遮断装置100中很有用。此外,作为致动器1的应用例,除此以外可以例示对对象物开孔的穿孔机等。
实施例 2
基于图6对本发明的致动器1的第2实施例进行说明。另外,图6与图3同样,在上段表示燃烧前状态的致动器1的结构,在下段表示动作状态的致动器1的结构。另外,关于两状态的比较显示,与图3是同样的。在本实施例的致动器1中,在内部空间31的内壁面31a上设置有由弹性材料形成的缓冲部件41。
如果发生引燃器20中的火药22的燃烧、气体发生剂40的燃烧,则折皱部8c延伸。由此,推压底部8b经由第1端部6a对输出活塞6进行推压。这里,在折皱部8c完全延伸时或完全延伸之前,推压底部8b经由缓冲部件41与内壁面31a接触从而阻碍折皱部8c的延伸。由此,经由延伸壳体8的对于输出活塞6的推压作用被停止。在这样的结构中,也与上述第1实施例同样,能够抑制燃烧生成物及规定气体对于外部的影响并进行有效率的输出活塞6的驱动。进而,推压底部8b通过与缓冲部件41接触,能够将在其接触时从内壁面31a侧受到的冲击减轻,所以延伸壳体8变得不易破损,能实现燃烧生成物等的适当的封入,并抑制由碰撞带来的致动器主体2的励振,所以来自致动器主体2的振动及噪声被降低。
实施例 3
对本发明的致动器1的第3实施例进行说明。如上述那样,在本发明的致动器1中,通过延伸壳体8延伸,输出活塞6被推压。因此,为了适当地维持燃烧室34内的火药22的燃烧生成物及气体发生剂40的规定气体的封入状态,考虑在延伸壳体8的推压底部8b上作用向活塞的传递能量,优选的是提高推压底部8b的强度。所以,也可以将推压底部8b的壳体厚度形成为比延伸壳体8的侧壁部中的非延伸部8d的壳体厚度厚。
此外,作为其他方法,也可以如图7所示那样,为了推压底部8b的强度提高,而在推压底部8b的外表面上或在内表面上设置具有规定的厚度的加强板42。加强板42也可以由与延伸壳体8相同的材料形成,也可以是适合于加强的其他材料。此外,将加强板42的规定的厚度设为对加强板42以能够抑制延伸壳体8的破坏之程度赋予强度的厚度。
附图标记说明
1・・・・致动器
2・・・・致动器主体
6・・・・活塞
6a・・・・第1端部
6b・・・・第2端部
8・・・・延伸壳体
8b・・・・推压底部
8c・・・・折皱部
20・・・・引燃器
21・・・・杯
22・・・・火药
31・・・・内部空间
31a・・・・内壁面
32・・・・贯通孔
33・・・・收容室
34・・・・燃烧室
40・・・・气体发生剂
41・・・・缓冲部件
42・・・・加强板。
Claims (9)
1.一种致动器,具备致动器主体和输出活塞部,所述致动器主体具有沿轴向形成的贯通孔,所述输出活塞部能够在前述贯通孔内滑动地配置,通过使该输出活塞部从该致动器主体的输出面突出,对对象物作用规定力,其特征在于,
具备点火装置和壳体,所述点火装置具有隔壁部件,所述隔壁部件形成收容火药的第1空间,且由规定的刚性材料形成以使得如果使该火药燃烧则该第1空间的压力上升从而所述隔壁部件被破坏,所述壳体其基部在前述点火装置侧被固定且所述壳体将前述点火装置覆盖而配置在前述致动器主体内的空间中,在该壳体与该点火装置的前述隔壁部件之间划定第2空间,并且将借助该点火装置中的前述火药的燃烧生成的燃烧生成物封入在该第2空间内;
前述壳体具有延伸部和推压部,借助前述点火装置中的火药燃烧,前述第2空间内的压力上升,由此所述延伸部使前述壳体的一部分以向作为前述输出活塞部的端部的规定端部接近的方式沿该接近方向推进,所述规定端部处于与从前述输出面突出的端部相反侧,所述推压部设置于前述壳体的一部分,借助前述延伸部的延伸对前述输出活塞部的前述规定端部进行推压。
2.如权利要求1所述的致动器,其特征在于,
在前述第2空间内,收容着借助燃烧生成规定气体的气体发生剂;
借助前述点火装置中的火药燃烧及前述气体发生剂的燃烧,前述第2空间内的压力上升,由此前述延伸部使前述壳体的一部分沿前述接近方向推进。
3.如权利要求1或2所述的致动器,其特征在于,
前述延伸部在与前述致动器主体的沿轴向延伸的内壁面对置的前述壳体的侧壁部,在前述点火装置中的火药燃烧前的状态下以折皱状折叠而形成,且借助该点火装置中的火药燃烧而沿该轴向延伸。
4.如权利要求1或2所述的致动器,其特征在于,
前述壳体的一部分是该壳体的前端侧的端面;
前述壳体的前端侧端面的面积形成为比前述输出活塞部的前述规定端部的端面面积大。
5.如权利要求1或2所述的致动器,其特征在于,
前述壳体的一部分的厚度形成为比该一部分以外的部分的该壳体的厚度厚。
6.如权利要求1或2所述的致动器,其特征在于,
在前述壳体的内部一部分或外部一部分,设置有具有规定的厚度的加强板。
7.如权利要求1或2所述的致动器,其特征在于,
前述壳体被配置在前述致动器主体内,以使得在前述点火装置中的火药燃烧前的状态下,前述推压部成为与前述输出活塞部的前述规定端部接触的状态。
8.如权利要求1或2所述的致动器,其特征在于,
构成为,在借助前述点火装置中的火药燃烧而前述延伸部以最大限度延伸的状态下,在前述壳体的一部分与规定的内壁面之间存在规定的空隙,所述规定的内壁面是前述致动器主体的形成内部空间的内壁面,所述规定的内壁面在前述贯通孔的端部的附近且与该壳体的一部分对置。
9.如权利要求1或2所述的致动器,其特征在于,
在规定的内壁面上设置有缓冲部件,所述规定的内壁面是前述致动器主体的形成内部空间的内壁面,所述规定的内壁面在前述贯通孔的端面的附近且与前述壳体的一部分对置;
如果借助前述点火装置中的火药燃烧而前述延伸部延伸,则与前述缓冲部件接触,该延伸部的延伸被阻止。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-120779 | 2016-06-17 | ||
JP2016120779 | 2016-06-17 | ||
PCT/JP2017/021994 WO2017217464A1 (ja) | 2016-06-17 | 2017-06-14 | アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109314014A CN109314014A (zh) | 2019-02-05 |
CN109314014B true CN109314014B (zh) | 2020-12-29 |
Family
ID=60664424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780037715.6A Active CN109314014B (zh) | 2016-06-17 | 2017-06-14 | 致动器 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10910180B2 (zh) |
EP (1) | EP3486935B1 (zh) |
JP (1) | JP7138045B2 (zh) |
KR (1) | KR20190017052A (zh) |
CN (1) | CN109314014B (zh) |
WO (1) | WO2017217464A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016124176A1 (de) * | 2016-12-13 | 2017-01-26 | Peter Lell | Elektrisches Unterbrechungsschaltglied, insbesondere zum Unterbrechen von hohen Strömen bei hohen Spannungen |
DE102017123021B4 (de) * | 2017-10-04 | 2018-11-15 | Peter Lell | Elektrisches Unterbrechungsschaltglied mit passiver Unterbrechungsauslösung, insbesondere zur Unterbrechung von hohen Strömen bei hohen Spannungen |
JP2020136055A (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-31 | 株式会社ダイセル | 電気回路遮断装置 |
DE102019126192B3 (de) * | 2019-09-27 | 2021-02-25 | Ruag Ammotec Gmbh | Verfahren und System zum Bereitstellen einer vorbestimmten pyrotechnischen Energieabgabe |
EP3800655A1 (de) * | 2019-10-02 | 2021-04-07 | Peter Lell | Schnelltrennschalter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3334204A (en) * | 1965-09-09 | 1967-08-01 | Honeywell Inc | Pressure retard switch |
CN103003907A (zh) * | 2010-03-15 | 2013-03-27 | 海瑞克里兹 | 具有烟火致动的电路断路器 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2575071A (en) * | 1948-02-27 | 1951-11-13 | Gaynor O Rockwell | Explosive-operated device |
FR2159628A5 (zh) * | 1971-11-05 | 1973-06-22 | France Etat | |
US3802430A (en) * | 1972-06-30 | 1974-04-09 | L Arnold | Disposable pyrotechnically powered injector |
US6142511A (en) * | 1995-12-22 | 2000-11-07 | Universal Propulsion Company | Inflatable passenger restraint and inflator therefor |
JP2000251599A (ja) | 1999-03-03 | 2000-09-14 | Yazaki Corp | 電源遮断器 |
US7063019B2 (en) | 2002-07-11 | 2006-06-20 | Autoliv Asp, Inc. | Assemblies including extendable, reactive charge-containing actuator devices |
US20060027120A1 (en) * | 2002-07-11 | 2006-02-09 | Smith Bradley W | Assemblies including extendable, reactive charge-containing actuator devices |
US6907817B2 (en) * | 2002-07-11 | 2005-06-21 | Autoliv Asp, Inc. | Linear actuator |
WO2009041064A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Daikin Industries, Ltd. | ガス圧式電気回路遮断器 |
KR101164624B1 (ko) | 2010-07-07 | 2012-07-11 | 임용훈 | 전자기력을 이용한 강제대류 유발 열전달 히트싱크 장치 |
US8534174B2 (en) * | 2010-09-27 | 2013-09-17 | Power Tool Institute | Pyrotechnic actuator and power cutting tool with safety reaction system having such pyrotechnic actuator |
JP2014049300A (ja) | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Toyoda Gosei Co Ltd | 導通遮断装置 |
EP2901467B1 (en) * | 2012-09-28 | 2017-08-30 | Autoliv Development AB | Electrical pyrotechnic switch |
JP6116874B2 (ja) | 2012-11-27 | 2017-04-19 | 株式会社ダイセル | 注射器 |
-
2017
- 2017-06-14 KR KR1020197001429A patent/KR20190017052A/ko not_active Application Discontinuation
- 2017-06-14 EP EP17813359.1A patent/EP3486935B1/en active Active
- 2017-06-14 JP JP2018523972A patent/JP7138045B2/ja active Active
- 2017-06-14 CN CN201780037715.6A patent/CN109314014B/zh active Active
- 2017-06-14 WO PCT/JP2017/021994 patent/WO2017217464A1/ja unknown
-
2018
- 2018-12-14 US US16/221,305 patent/US10910180B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3334204A (en) * | 1965-09-09 | 1967-08-01 | Honeywell Inc | Pressure retard switch |
CN103003907A (zh) * | 2010-03-15 | 2013-03-27 | 海瑞克里兹 | 具有烟火致动的电路断路器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017217464A1 (ja) | 2017-12-21 |
EP3486935A1 (en) | 2019-05-22 |
EP3486935A4 (en) | 2020-03-11 |
JP7138045B2 (ja) | 2022-09-15 |
CN109314014A (zh) | 2019-02-05 |
US10910180B2 (en) | 2021-02-02 |
JPWO2017217464A1 (ja) | 2019-04-04 |
KR20190017052A (ko) | 2019-02-19 |
EP3486935B1 (en) | 2023-03-15 |
US20190122842A1 (en) | 2019-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109314014B (zh) | 致动器 | |
CN110073460B (zh) | 用于高电压大电流的中断的电断路器 | |
JP6407759B2 (ja) | パイロ式アクチュエータ機構、注射器、及び点火器組立体 | |
JP2019029152A (ja) | 並列回路を有する電気回路遮断装置 | |
CN110770870B (zh) | 致动器 | |
JP2022104281A (ja) | 電気回路遮断装置 | |
CN109564838B (zh) | 致动器 | |
JP6632433B2 (ja) | アクチュエータ | |
CN114556511A (zh) | 快速断路开关 | |
JP7034167B2 (ja) | アクチュエータ | |
JP2000195396A (ja) | 回路遮断装置 | |
WO2023157857A1 (ja) | 電気回路遮断装置 | |
WO2023162176A1 (ja) | 電気回路切替装置 | |
WO2023162179A1 (ja) | 電気回路切替装置 | |
WO2023153013A1 (ja) | 電気回路遮断装置 | |
EP4318527A1 (en) | Electric circuit breaking device | |
WO2023153012A1 (ja) | 電気回路遮断装置 | |
WO2023063011A1 (ja) | 電気回路遮断装置 | |
JP2009082788A (ja) | ガス発生器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |